(转) Lua之coroutine基础

感觉是比较老的文章了，但是对于我这种新手还是很有帮助的v_v

一、基本环境：

Microsoft Windows XP/Service Pack 2

Lua 5.1.4  Copyright (C) 1994-2008 Lua.org, PUC-Rio

 

二、 coroutine的接口：

(1) coroutine.create()

(2) coroutine.resume()

(3) coroutine.yield()

(4) coroutine.status()

(5) coroutine.wrap()

(6) coroutine.running()

 

三、coroutine的状态分为suspend, running, dead三种。

 

四、coroutine的基本流程

下面的代码说明了coroutine的基本流程

co = coroutine.create(function(a, b)
    print(coroutine.status(co), "start") --执行代码，coroutine状态为running--->(3)
    print("co", a, b)
    print(coroutine.status(co), "end") --执行代码，coroutine状态为running --->(4)
end)

print(coroutine.status(co)) --刚创建的coroutine的状态为suspend --->(1)
coroutine.resume(co, 1, 2) --启动coroutine,将跳转到coroutine的function执行 --->(2)
print(coroutine.status(co)) --coroutine执行完毕，状态为dead --->(5)

代码的执行结果如下：

>lua -e "io.stdout:setvbuf 'no'" "cur.lua" 
suspended
running start
co 1 2
running end
dead
>Exit code: 0

五、yield对coroutine流程的干预

如果没有yield，coroutine的生老病死就是上面这样一个流程了。

接下来轮到yield出场，它的作用是将一个running的coroutine挂起，相应的其状态就会被切换成suspend。

先贴代码，再解释

co = coroutine.create(function(a, b)
print(coroutine.status(co), "start")    --->(2)
for i = 1, 10 do
print("co", a, b)    --->(3)(6)
coroutine.yield()
print(coroutine.status(co), "after yield")    --->(5)
end
print(coroutine.status(co), "end")
end)

print(coroutine.status(co))    --->(1)
coroutine.resume(co, 1, 2)
print(coroutine.status(co))    --->(4)
coroutine.resume(co, 1, 2)    
print(coroutine.status(co))    --->(7)

执行结果贴一下：

>lua -e "io.stdout:setvbuf 'no'" "cur.lua" 
suspended
running    start
co    1    2
suspended
running    after yield
co    1    2
suspended
>Exit code: 0

 

在执行到yield之后，代码跳转到上一次resume代码的后一条代码执行
再次调用resume，代码就跳转到上一次yield代码的后一条代码执行。

一般来说，resume方法在主线程中调用；而yield则是在coroutine内调用，包括coroutine内部调用的函数内部。

当然了，在coroutine中调用resume没有什么问题，但这样是没有什么意义的，因为如果代码还在coroutine中执行的话，则说明其状态一定是running的，这个时候的resume是没有任何意义的。而在主线程中调用yield，会导致 “lua: attempt to yield across metamethod/C-call boundary”的错误。

 

六、resume, function()以及yield之间的参数传递和返回值传递

co1 = coroutine.create(function(a, b)
print("co", a, b)
end)

co2 = coroutine.create(function(a, b)
print("co", a, b)
end)

co3 = coroutine.create(function(a, b)
print("co", a, b)
end)

coroutine.resume(co1, 1)
coroutine.resume(co2, 1, 2)
coroutine.resume(co3, 1, 2, 3)
执行结果如下：
>lua -e "io.stdout:setvbuf 'no'" "cur.lua" 
co    1    nil
co    1    2
co    1    2
>Exit code: 0

 

这个说明resume的参数除了coroutine句柄(第一个参数)以外，都传递给了function，关系跟表达式赋值是一致的，少的以nil补足，多的舍弃。
如果在coroutine中包含有yield,情况会复杂一些。我们进一步挖掘coroutine的流程：

• 1 resume
• 2 function
• 3 yield
• 4 yield挂起，第一次 resume返回
• 5 第二次resume
• 6 yield返回
• 7 function 继续执行

在这个流程的第一步的时候，resume的参数会传递给function,作为参数(具体如上)；到了第三步的时候，yield的参数会作为resume返回值的一部分；而第二次resume(第五步)的时候，resume的参数的作用发生了改变，resume的参数会传递给yield,做为yield的返回值。

这个过程很精巧，在coroutine执行的过程中返回，必然需要告诉外部现在coroutine这个时候的内部的的情况，通过唯一的接口yield的参数作为resume的返回值，高；到了第二次resume的时候，外部的环境必然发生了改变， 怎么通知coroutine内部呢，同样的想法，将唯一的接口resume的参数通过yield的返回的途径返回到coroutine内部，一样的高明。

贴一个引用的代码，代码源出处见参考：

function foo (a)
print("foo", a) -- foo 2
return coroutine.yield(2 * a) -- return: a , b
end

co = coroutine.create(function (a , b)
print("co-body", a, b) -- co-body 1 10
local r = foo(a + 1)

print("co-body2", r)
local r, s = coroutine.yield(a + b, a - b)

print("co-body3", r, s)
return b, "end"
end)

print("main", coroutine.resume(co, 1, 10)) -- true, 4
print("------")
print("main", coroutine.resume(co, "r")) -- true 11 -9
print("------")
print("main", coroutine.resume(co, "x", "y")) -- true 10 end
print("------")
print("main", coroutine.resume(co, "x", "y")) -- false cannot resume dead coroutine
print("------")
结果如下：
>lua -e "io.stdout:setvbuf 'no'" "cur.lua" 
co-body    1    10
foo    2
main    true    4
------
co-body2    r
main    true    11    -9
------
co-body3    x    y
main    true    10    end
------
main    false    cannot resume dead coroutine
------
>Exit code: 0

 

七：简单总结

创建协程之后，调用resume方法，执行协程的function,如果function中有yield方法，该方法的参数会作为前面调用resume方法的返回值，然后执行resume方法的下一行命令，如果再次执行resume方法，即继续运行暂停的协程，会将此次resume方法的参数作为上次yield方法的返回值，然后继续运行function,如果后续没有再次yield将协程挂起，就会一直运行function直到该协程销毁

参考：

1 programming in Programming in Lua

2 lua-5.1中文手册

3 http://www.cnblogs.com/yjf512/archive/2012/05/28/2521412.html

4 https://blog.csdn.net/shuizhizhiyin/article/details/78433311

5：https://blog.csdn.net/wusheng520/article/details/7954666